6g網絡架構(6G網絡架構技術白皮書)
本篇文章給大家談談6g網絡架構,以及6G網絡架構技術白皮書對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。
本文目錄一覽:
- 1、6G科技是什么情況?
- 2、俄羅斯決定繞過5G直接開發6G網絡,這個想法現實嗎?
- 3、探討6G衛星通信網絡標準化的6個方向
- 4、6g網絡意味著什么
- 5、6G網絡架構技術白皮書發布,5G時代又要結束了嗎?
- 6、6G網絡的拓撲結構
6G科技是什么情況?
5G將至,6G已在開發的路上,6G是個什么樣的技術?什么時候可以商業?也成為人們關心的問題,我將從世界大國對6G的熱度和為什么要開發6G開始回答6G究竟是什么樣的移動網絡。
一、世界大國開啟實施6G計劃
2018 美國移動世界大會上,美國聯邦通訊委員會的一位官員首次在公開場合展望6G。歐盟、美國、芬蘭、韓國、俄羅斯多國也已開展6G工作。
2018年芬蘭開始研究6G相關技術,年底邀請媒體聆聽其針對6G網絡所引導的研究與工作進展,2019年3月24日至26日在芬蘭拉普蘭舉行關于6G的國際會議。
2018年3月9日,工信部部長苗圩表示中國已經著手研究6G。
二、為什么要發展6G?超高速度、超大容量、超低延時、全覆蓋、低能耗的需求催生6G
大家都知道1G、2G、3G、4G改變生活,而5G改變 社會 。1——4G解決了人與人的信息溝通,從聲音、文字、視頻等多個方面提升了人與人的接接溝通質量。隨著移動通信應用領域的不斷擴大,物與物之間、物與人之間的聯系,即物聯網就成為5G發展的最為重要的內容,5G應用,20%將用于人和人之間的通信,80%用于物和物之間的通信。
5G技術的高速度、大容量、低延時三大特點,為物聯網奠定了基礎,并使 社會 進入了物聯網時代。然而,5G的局限性也表現在,(1) 社會 (醫療手術、大城市的無人駕駛)或工業產生等方面的很多物聯網數據之大、傳輸處理要求之快,5G就顯得有些不夠了;(2)5G要 大量建設基站,偏遠山區和海洋基本是無法做到全覆蓋的;(3)5G基站能耗大是4G基站的3倍。這些局限性勢必需要發展超高速度、超大容量、超低延時、全覆蓋、低能耗的新的通信技術,即6G。
三、6G是什么樣的通信技術?
2020年5G開始商用,6G正式投入研發,那么6G是個什么樣的呢?
6G時代將邁向太赫茲時代?!咎掌潯烤褪恰癟Hz”,一般指 300GHz 到 3000GHz 之間的頻段。這意味著6G無線波能承載更多的數據量——也就意味著6G網絡將有更快的網速,6G的下載帶寬為1Tbps——是5G的一百倍,4G的一萬倍。
6G網絡將是一個天、地、人、海全連接世界。通過將衛星通信整合到6G移動通信,實現全球無縫覆蓋,網絡信號能夠抵達任何一個偏遠的鄉村和海洋,甚至實現海下連接。6G通信技術不再是簡單的網絡容量和傳輸速率的突破,它更是為了縮小數字鴻溝,實現了萬物互聯這個“終極目標”。
結論:
6G將讓人類進入泛在智能化信息 社會 ,6G通信將融合陸地移動通信,中高低軌衛星通信以及短距直接無線通信技術,融合通信、計算、感知、智能等,建立起空、天、地、海泛在移動通信網,實現全球泛在覆蓋的高速寬帶通信!
我是科盲一個,但有一點可以肯定,那就是6G必定比5G強大。
這個世界變化真快,我等都難以跟上步伐了。
后生們加油啊,祖國強大全靠你們了!
你說的6G 科技 ,我的理解是繼5G之后的第六代移動通信標準或者第六代移動通信技術。它發展的目的就是促進物聯網的發展。目前,6G網絡只是個概念性無線網絡。從公開資料顯示理論速度達到1TB。
發展狀況
美國:今年3月,美國聯邦通訊委員會(FCC)開放“太赫茲波”頻譜的決定,計劃用于6G服務。
中國:?去年3月,工信部部長苗圩表示中國已經著手研究6G技術。?中國通信業觀察家官項立剛提出,水下通信將是6G重要領域之一。
韓國:SK集團信息技術中心提出“太赫茲+去蜂窩化結構+高空無線平臺(如衛星)”的結構模型;
歐盟:2013年提出METIS項目用于5G研究,有升級到6G的趨勢。
除中美兩國外,日本、俄羅斯等也正在緊鑼密鼓地開展相關工作。
發展焦點
從目前來看,太赫茲波被普遍認為可以用于6G服務,但可行性有待論證。
韓國提出的方案 各方在積極實驗。
美國的特斯拉公司提過“一萬顆衛星計劃”建立圍繞地球的Wi-Fi;
我國也提出類似的計劃。
發展難點
1.6G只是個概念性無線網絡,沒有統一的概念含義;2.6G網絡的關鍵技術有待 探索 研究,如國際電信聯盟(ITU)正式成立Network 2030焦點組,華為描繪6G網絡架構;
3.6G網絡的路線方案需驗證。各國都提出類似韓國的路線方案但有待驗證;
4.6G網絡的研究開發,還需具備人才、技術和金錢。綜上所述,目前各國6G網絡并無實質性進展,沒有巨大突破。我國已在5G拔得頭籌,在技術、人才和金錢方面都具備。如果說5G時代,中美并駕齊驅。從發展態勢來看,6G很有可能有中國引領世界。
你好!我是康哥!
很多人對于6G的模糊概念就是應該比5G快 ,站在老百姓的角度暢想著是否能夠實現更為便捷的網絡速度,智能機器人物聯網等高 科技 的事物是否能伴隨著6G的普及而真正便于我們老百姓的生活?
今年5月份左右美國提出了布局6G計劃!而6G是個什么東西呢?就連華為這樣的已經研制出5G的公司對于6G的研發還只是初步階段!
對于6G很多國家是心有余而力不足,為什么這么說呢?
5G都沒有研發出來,更何況是6G. 那么有人就會說了,直接研發6G不就可以了嗎?可以是可以,關鍵是你的技術和經濟實力允不允許?
對于6G到底是什么?世界上各個國家眾說紛紜,沒有標準的定義。
而這個時候世界老大美國站出來說話了,說美國不準備發展5G直接發展6G,美國太空 探索 技術公司的獵鷹9號火箭將60顆衛星發射升空,這項2015年提出的計劃,要在2025年前發射近12000顆衛星。
也就是說6G的土壤不在地表,而在太空。 利用衛星形成衛星鏈將信號連接成網絡。通過衛星網絡的整合,能夠實現漁網一樣的全覆蓋,就 好比站在高處能看得更遠是一個道理。
當然理論是美好的,但是對于大多數國家來說目前的6G僅僅還在研發階段,就算是以后真的能根據理論發射衛星到太空, 試問一下那得需要多少萬棵衛星才能夠滿足我們信號全覆蓋的需求呢?太空的變數可比我們地球上的要難得預測得多,以后這些衛星產生的污染如何處理?是否會對我們生活在地球上的人帶來不好的影響?
第六代移動通信系統(6th generation mobile networks,或6th generation wireless systems),簡稱6G,是指第六代移動通信技術,是5G系統后的延伸。仍在開發階段。6G的傳輸能力可能比5G提升100倍,網絡延遲也可能從毫秒降到微秒級。2018年芬蘭開始研究6G相關技術,年底邀請媒體聆聽其針對6G網絡所引導的研究與工作進展,2019年3月24日至26日在芬蘭拉普蘭舉行關于6G的的國際會議。
基本概念
6G,即第六代移動通信標準,一個概念性無線網絡移動通信技術,也被稱為第六代移動通信技術。主要促進的就是互聯網的發展。
6G網絡將是一個地面無線與衛星通信集成的全連接世界。通過將衛星通信整合到6G移動通信,實現全球無縫覆蓋,網絡信號能夠抵達任何一個偏遠的鄉村,讓深處山區的病人能接受遠程醫療,讓孩子們能接受遠程教育。此外,在全球衛星定位系統、電信衛星系統、地球圖像衛星系統和6G地面網絡的聯動支持下,地空全覆蓋網絡還能幫助人類預測天氣、快速應對自然災害等。這就是6G未來。6G通信技術不再是簡單的網絡容量和傳輸速率的突破,它更是為了縮小數字鴻溝,實現萬物互聯這個“終極目標”,這便是6G的意義。
有關技術
太赫茲頻段
6G將使用太赫茲(THz)頻段,且6G網絡的“致密化”程度也將達到前所未有的水平,屆時,我們的周圍將充滿小基站。太赫茲頻段是指100GHz-10THz,是一個頻率比5G高出許多的頻段。從通信1G(0.9GHz)到4G(1.8GHZ以上),我們使用的無線電磁波的頻率在不斷升高。因為頻率越高,允許分配的帶寬范圍越大,單位時間內所能傳遞的數據量就越大,也就是我們通常說的“網速變快了”。不過,頻段向高處發展的另一個主要原因在于,低頻段的資源有限。就像一條公路,即便再寬闊,所容納車量也是有限的。當路不夠用時,車輛就會阻塞無法暢行,此時就需要考慮開發另一條路。頻譜資源也是如此,隨著用戶數和智能設備數量的增加,有限的頻譜帶寬就需要服務更多的終端,這會導致每個終端的服務質量嚴重下降。而解決這一問題的可行的方法便是開發新的通信頻段,拓展通信帶寬。我國三大運營商的4G主力頻段位于1.8GHz-2.7GHz之間的一部分頻段,而國際電信標準組織定義的5G的主流頻段是3GHz-6GHz,屬于毫米波頻段。到了6G,將邁入頻率更高的太赫茲頻段,這個時候也將進入亞毫米波的頻段。中國科學院國家天文臺研究員茍利軍告訴《互聯網周刊》說:“太赫茲在天文中被稱為亞毫米,這類天文臺的站點一般很高而且很干燥 ,比如南極,還有智利的acatama沙漠?!蹦敲?,為什么說到了6G時代網絡“致密化”,我們的周圍會充滿小基站?這就涉及到了基站的覆蓋范圍問題,也就是基站信號的傳輸距離問題。一般而言,影響基站覆蓋范圍的因素比較多,比如信號的頻率、基站的發射功率、基站的高度、移動端的高度等。就信號的頻率而言,頻率越高則波長越短,所以信號的繞射能力(也稱衍射,在電磁波傳播過程中遇到障礙物,這個障礙物的尺寸與電磁波的波長接近時,電磁波可以從該物體的邊緣繞射過去。繞射可以幫助進行陰繞射可以幫助進行陰影區域的覆蓋)就越差,損耗也就越大。并且這種損耗會隨著傳輸距離的增加而增加,基站所能覆蓋到的范圍會隨之降低。6G信號的頻率已經在太赫茲級別,而這個頻率已經接近分子轉動能級的光譜了,很容易被空氣中的被水分子吸收掉,所以在空間中傳播的距離不像5G信號那么遠,因此6G需要更多的基站“接力”。5G使用的頻段要高于4G,在不考慮其他因素的情況下,5G基站的覆蓋范圍自然要比4G的小。到了頻段更高的6G,基站的覆蓋范圍會更小。因此,5G的基站密度要比4G高很多,而在6G時代,基站密集度將無以復加。
空間復用技術
6G將使用“空間復用技術”,6G基站將可同時接入數百個甚至數千個無線連接,其容量將可達到5G基站的1000倍。前面說到6G將要使用的是太赫茲頻段,雖然這種高頻段頻率資源豐富,系統容量大。但是使用高頻率載波的移動通信系統要面臨改善覆蓋和減少干擾的嚴峻挑戰。
當信號的頻率超過10GHz時,其主要的傳播方式就不再是衍射。對于非視距傳播鏈路來說,反射和散射才是主要的信號傳播方式。同時,頻率越高,傳播損耗越大,覆蓋距離越近,繞射能力越弱。這些因素都會大大增加信號覆蓋的難度。不止是6G,處于毫米波段的5G也是如此。而5G則是通過Massive MIMO和波束賦形這兩個關鍵技術來解決此類問題的。我們的手機信號連接的是運營商基站,更準確一點,是基站上的天線。Massive MIMO技術說起來挺簡單,它其實就是通過增加發射天線和接收天線的數量,即設計一個多天線陣列,來補償高頻路徑上的損耗。在MIMO多副天線的配置下可以提高傳輸數據數量,而這用到的便是空間復用技術。在發射端,高速率的數據流被分割為多個較低速率的子數據流,不同的子數據流在不同的發射天線上在相同頻段上發射出去。由于發射端與接收端的天線陣列之間的空域子信道足夠不同,接收機能夠區分出這些并行的子數據流,而不需付出額外的頻率或者時間資源。這種技術的好處就是,它能夠在不占用額外帶寬、消耗額外發射功率的情況下增加信道容量,提高頻譜利用率。不過,MIMO的多天線陣列會使大部分發射能量聚集在一個非常窄的區域。也就是說,天線數量越多,波束寬度越窄。這一點的好處在于,不同的波束之間、不同的用戶之間的干擾會比較少,因為不同的波束都有各自的聚焦區域,這些區域都非常小,彼此之間不怎么有交集。但是它也帶來了另外一個問題:基站發出的窄波束不是360度全方向的,該如何保證波束能覆蓋到基站周圍任意一個方向上的用戶?這時候,便是波束賦形技術大顯神通的時候了。簡單來說,波束賦形技術就是通過復雜的算法對波束進行管理和控制,使之變得像“聚光燈”一樣。這些“聚光燈”可以找到手機都聚集在哪里,然后更為聚焦地對其進行信號覆蓋。5G采用的是MIMO技術提高頻譜利用率。而6G所處的頻段更高,MIMO未來的進一步發展很有可能為6G提供關鍵的技術支持。
發展狀況:2018年3月9日,工信部部長苗圩表示中國已經著手研究6G。
最近有一個很火的 科技 話題,那就是:6g是什么鬼?5G又還在何處。
近期,工信部部長苗圩在接受采訪時透露,從2017年底開始,工信部已經開始著手在研究6G發展時代。于是,有人思考5g何時到來。
其實,根據我們國家優良的作風”從來不打沒有把握的仗”,可以看出5g商業技術已經成熟,而苗部長也表示近幾年會推出5g商業服務。我認為,5g 商業服務會在2020推出,因為2020年是我國進入全面小康 社會 的目標的的第一個一百年!意義重大,5g商業推廣可以更加為其增添光彩。
工信部部長苗圩
那么接下來我們來了解一下到底什么是6G網絡?
其實6g通信網絡在國際上并沒有標準定義?。?!因為這壓根就還只是一個概念,說白了就算是從事通信行業工作的人,也沒有聽過6g通訊這個技術。然而這并不是虛幻的,因為苗部長已經給了6g互聯網的發展方向了,那就是——萬物互聯?。?!萬物互聯(IoE)定義為將人,流程,數據和事物結合一起使得網絡連接變得更加相關,更有價值。萬物互聯將信息轉化為行動,給企業,個人和國家創造新的功能,并帶來更加豐富的體驗和前所未有的經濟發展機遇。舉一個簡單例子,那就是你有一部手機就可以控制很多東西,如直接呼叫無人車,直接和自己家里的智能家居下達指令,讓智能家居機器人做家務,智能監控家庭一舉一動。
所以說6g通信技術不再是簡單的網絡傳輸速度的突破,更是為了解決萬物互聯這個難題。也就是從技術角度上說,要完成6g通信技術的TB兆級的突破,也要完成從智能芯片上的研發,從而打破界限完成6g時代“萬物互聯“理念。
至于6g時代會不會是量子通訊技術,我認為這是一個否命題。因為一旦量子通訊普及,這將是一場通訊變革,因為量子通訊技術有別于現有的通訊技術,它顛覆現有通訊技術和基站。量子通訊是利用了光子等粒子的量子糾纏原理。量子通訊學告訴人們,在微觀世界里,不論兩個粒子間距離多遠,一個粒子的變化都會影響另一個粒子的現象叫量子糾纏,這一現象被愛因斯坦稱為“詭異的互動性”??茖W家認為,這是一種“神奇的力量”,可成為具有超級計算能力的量子計算機和量子保密系統的基礎。所以說我不認為,這是短時間可以實現這種顛覆式的革命。
韓國美國等一些國家已經在抓緊研究6G技術,特別是6G技術目前還處于研究階段。甚至到現在,5G技術都沒有完全普及,6G機技術更像是鏡中花,水中月。
6G是什么?6G是指第六代移動通信標準,雖然說現在5G技術并沒有完全的普及, 但是我們對于6G技術的期待值卻非常之高,按照估計,6G網絡的傳輸速度會是5G網絡速度的100倍,網絡延遲也會從毫秒降到微秒。
用有關專家來說,如果說5G網絡是連接萬物,那么6G網絡它可能會連接到靈魂,6G可能會連接人和動物。
在6G網絡中,將會使用太赫茲頻段,到我們周圍都會充滿了基站。我們知道特朗普曾經說:“我希望美國盡可能快地發展 5G,甚至 6G 技術,美國公司必須加緊努力,否則就會落后?!?/p>
實際上,我國在2018 年 3 月,就已經著手研究 6G;而華為任正非告知,華為“一直在做 6G”,其實,任正非所說:“6G 在理論等各方面上還沒有突破,因此 6G 被人類使用應該在十年以后?!?/p>
美國之所以強調建6G,就是因為華為在5G方面的優勢遠遠高于美國。因此在這種迫于無奈之下,美國又邀請華為參與美國5G標準建設。 這正是說明了美國在5G方面的優勢不強,但是對于5G網絡來說,目前華為確實所占有的優勢,是很多國家所不能比擬的。
而對于6G網絡來說,我們現在談論它還為時過早。
6G網速將會是百兆級別的網速比5G還要快10倍左右,估計能達到300M-1G每秒的傳輸速度,屆時萬物互聯不是問題至少在網速與可靠性上滿足條件。
對于6G,很多文章都對它的未來有著熱烈的期盼和愿景,比如它的指標太吸引人:
1.1Tb/S的傳輸速率;
2.小于1ms的延遲;
3.高頻及近1THz的大帶寬技術;
4.高能效物聯網技術;
5.天地一體化的全球網絡;
6.具有AI能力及虛化技術的適應各種事件及場景的隨愿網絡。
盡管多數6G的愿景非常美好,但許多文章在具體探討中,往往只描繪理想而不結合實際,一味地追求新技術而不去深耕解決技術的核心問題和矛盾。特別是與AI結合的智能化當中尤為突出。雖然AI是6G科研的一個重要方向,但6G的發展在AI領域能否獲得如愿的核心地位,能產生多大的經濟效益,目前還是未知數。
一、6G面臨的頻段問題
目前5G已經采用了毫米波頻段,很多專家看好太赫茲頻段在6G中的使用。不過至于太赫茲的潛力,是否會被6G采納,還要看以后能不能解決高昂的太赫茲器件成本問題。成本太高顯然無法商用。6G初步估計還將集中在完善毫米波頻段的應用。
二、6G面臨的功率問題
手機端由于電池的瓶頸一直無法突破,發射功率因此受限。在基站端,雖然發射功率不受限制,但發射功率的成倍增大帶來的是電費成本的提高,5G已經面臨這個問題,再不解決這個問題,恐怕很難發展下去。
三、6G能否與衛星通信融合,還有待于技術和商業的突破
對于6G,融合衛星通信目前是一個炒的很熱的話題。如果能將衛星難集成進手機里無疑是一個非常吸引人的舉措,再也不用擔心信號覆蓋問題了。
對于5G來說,目前如此顯然衛星通信還沒有集成到手機里,主要由于衛星成本,功率鏈路衰減和衛星的通信容量問題,不過最近幾年,這些領域都有所突破,衛星的發射成本越來越低,在空間組成衛星網絡成為商業可能。在功率問題上,低軌道衛星能大減少傳輸時延和衰減。
然而從目前情況來看,將衛星通信引入6G,也不是板上釘釘的事情,仍然面臨著極大的挑戰。
(1)目前為止,衛星服務仍是通過專用手機開展的,主要因為衛星制造、發射及運營成本還超出普通消費者的預算范圍,如果衛星想融入6G手機,成本需要大幅降低,目前的情況還無法滿足。
(2)衛星容量,衛星的容量遠遠小于地面基站,由于頻譜效率和衛星數量的限制,衛星通信的用戶速率局限為語音及較低速的應用。怎么降低成本已經成為當務之急。
加上衛星發射的信號必須還要通過談判來獲得相應國家的牌照許可,方能到達地面,估計短時間內仍然只能在本國使用。
四、芯片技術問題
未來估計6G芯片至少需要2nm的技術支撐,由于2nm技術超高的復雜度,目前看來其芯片的發展仍然掌握在少數商業巨頭手里,華為的5G芯片生產問題已經如此。
實現6G愿景的技術目前看來不在于其新穎性和技術的理想高度,而在于其是否能為6G創造性價比高、可商業化的產品和服務。
6g很有可能是利用衛星實現高速率通信,畢竟5g也是同4 g一樣建立地面基站,然后拉遠天線,只是延遲更低,帶寬更大,單個天線覆蓋范圍可能會變小,所以會有大量的5g天線點位,甚至一個路燈桿掛一個,這存在什么問題,較偏遠地區很難實現覆蓋,畢竟需要大量的立桿和基站以及通信線路。
所以6g很有可能直接發射衛星覆蓋全球,形成一個個太空信號基站。
俄羅斯決定繞過5G直接開發6G網絡,這個想法現實嗎?
這個想法有一定的可行性,據俄羅斯《生意人報》報道,俄羅斯決定繞過 5G 階段,直接開發 6G 網絡。到 2025 年,斯科爾科沃科學技術研究院和隸屬于數字發展部的無線電制造科學研究所可能會收到超過 300 億盧布(約 34.2 億元人民幣),用于研究新的 6G 通信標準。 相信在資金充足的情況下,也很有可能取得一定的研發成果。
探討6G衛星通信網絡標準化的6個方向
3GPP和其他標準化組織開展的大部分5G衛星通信標準化工作都集中在物理層和MAC層,還考慮在衛星5G集成網絡的背景下定義衛星用例和架構選項。加拿大航天技術公司MDA衛星通信研發部總監紀堯姆·拉蒙塔涅重點分析了6G衛星通信標準化工作中需要考慮的幾個問題,以實現衛星和地面6G網絡的完全融合。
1
移動性管理
LEO衛星提供比GEO衛星更短的傳播延遲和更高的數據速率。然而,這些優勢伴隨著頻繁的切換和拓撲變化的代價。LEO衛星的切換分為三種類型:發生在衛星波束之間的衛星內切換;發生在衛星之間的衛星間切換;接入網絡間切換(也稱為垂直切換),發生在屬于不同接入網絡的衛星之間。
在6G未來網絡中,LEO衛星不僅將服務于農村或偏遠地區,還將在城市和人口稠密地區提供通信服務和覆蓋。這樣的場景將導致數千個UE連接到一顆LEO衛星,而這一大群用戶幾乎需要同時經歷頻繁的切換過程。使用傳統的切換管理方案同時或半同時管理數千個用戶的切換將產生巨大的網絡負載。需要新的切換管理方案來處理6G LEO衛星中的這個問題。
對于基于IP的網絡中的移動性管理,IETF引入了許多協議,例如移動互聯網協議版本6 (MIPv6)和代理移動互聯網協議版本6 (PMIPv6)。然而,此類協議并非旨在應對衛星中的高拓撲變化率。學術界已經提出了許多方法來解決這個問題,其中軟件定義網絡(SDN)的控制平面和數據平面的概念是一種有效管理LEO拓撲的有前途的方法。
LEO衛星的快速移動足跡影響尋呼程序,這主要與跟蹤區域管理有關。跟蹤區域為衛星覆蓋區域(足跡);它可以是固定的或移動的。雖然移動跟蹤區域可以適應LEO衛星的移動足跡,但它會導致高尋呼負載,網絡難以管理。此外,在未來的LEO衛星中支持雙連接和垂直切換需要新的機制來提供集成6G網絡中的無縫移動性并改善全球網絡覆蓋和服務。
2
路由
LEO巨型 星座 的一個非常重要的特性是衛星能夠形成網絡并通過星間鏈路(ISL)相互通信。由于LEO中的頻繁拓撲變化,ISL的壽命有限。此外,由于某些分區的高流量負載,一些ISL可能會出現擁塞。此外,由于預計LEO將服務于不同類型的應用,因此每種類型的應用都需要滿足某些QoS要求(例如數據包傳遞延遲)。因此,成功的數據傳輸需要強大的路由方案,能夠滿足每種應用類型的QoS要求并適應LEO的獨特特性。例如,延遲容忍路由適用于延遲敏感應用,而多路徑路由則需要支持對帶寬要求較高的應用。因此,開發適應LEO動態環境并滿足各種用戶應用需求的標準路由協議至關重要。標準應支持不同衛星 星座 和運營商之間的互操作性。此外,應考慮跨網絡路由(即跨衛星、空中和地面網絡)以實現LEO與6G的完全集成。為了支持有效的路由,資源分配、網絡監控和擁塞控制等主題應被視為標準化工作的一部分。
3
對SDN/NFV的采用
SDN/NFV范式將在未來的6G衛星集成網絡中發揮關鍵作用。然而,學術界尚未充分研究在LEO中使用SDN/NFV。雖然已有文獻提出了幾種軟件定義的衛星網絡架構,但是在標準化工作中應考慮基于SDN的LEO解決方案,以提供集成網絡組件與不同供應商和服務提供商之間的兼容性和互操作性。例如,可以按照特定標準開發星載SDN兼容路由器,以在LEO衛星上運行,并提供軟件化路由功能,以適應 LEO動態環境的變化。
NFV將特別需要向用戶隱藏集成網絡的復雜性。NFV可用于各種應用,例如移動基站、內容交付網絡和平臺即服務的虛擬化。部署在通用標準化硬件上的網絡功能虛擬化有望減少服務和產品引入時間以及資本和運營支出。根據ETSI的說法,NFV環境控制的一個重要部分應該通過自動化和編排來完成。ETSI在NFV中創建了一個單獨的流MANO,描述了如何控制靈活性。ETSI引入了一套完整的標準來實現一個開放的生態系統,其中虛擬化網絡功能(VNF)可以與獨立開發的管理和編排系統進行互操作。許多主要的網絡設備供應商已宣布支持NFV。另一方面,主要的軟件供應商宣布他們將提供NFV平臺,供設備供應商用來構建他們的NFV產品。然而,在衛星網絡領域,這些概念和技術的采用仍處于起步階段。需要進一步調查以確定在LEO中采用NFV所需的要求。此外,在衛星網絡組件的設計中應考慮對NFV的支持。
4
智能管理與編排
人工智能和機器學習將成為6G網絡不可或缺的一部分,尤其是在網絡管理和編排層面。ETSI于2017年2月啟動了體驗網絡智能(ENI)行業規范組(ISG)。ENI是向輔助系統(即利用ENI智能功能的現有系統)提供智能網絡操作和管理建議及/或命令的實體。ENI有兩種運行模式:推薦模式和管理模式。前者為運營商或輔助系統提供建議,而后者也可以為輔助系統提供策略命令。在推進網絡自動化的另一項努力中,3GPP引入了SON的概念,其中AI/ML可以應用于多個網絡管理功能自動化。然而,ENI和SON概念仍僅限于5G環境,在應對設想的6G衛星集成網絡中的巨大復雜性、異構性和移動性方面可能不夠靈活。為了支持6G的智能和自主性,有學者提出了自我進化網絡(SEN)的概念。SEN考慮6G及以上的集成架構,利用AI/ML使未來的集成網絡完全自動化,并在網絡、通信、計算和基礎設施節點移動性的提供、適配、優化和管理方面進行智能演進。SEN可用于支持LEO中的實時決策、無縫控制、智能管理,以實現高水平的自主運行。然而,SEN是一個相當新的概念,尚未被標準化組織考慮。
5
容錯解決方案
衛星網絡環境非常容易受到衛星在太空中難以修復的故障的影響。此外,升級衛星基站并不像升級地面基站那么容易。第三,衛星稀缺的電源可能會干擾正常的電信功能。因此,衛星網絡設計應基于容錯的概念,以保持網絡的生存能力。此外,與衛星相關的標準化活動應支持未來密集部署的衛星網絡中的容錯概念。
6
動態頻譜管理
由于無線通信的普遍增長以及UE對帶寬需求不斷增加,動態和高效的頻譜管理在LEO中非常重要。隨著更多衛星的部署和更多應用的出現,頻譜稀缺問題是未來LEO面臨的主要挑戰之一。不可預測的用戶移動性和衛星移動性的因素使得動態頻譜分配是必要的,但也是困難的。需要在多個層面上考慮動態頻譜分配,以減輕多波束衛星系統中的小區間干擾、衛星間干擾以及頻段共享時衛星與地面通信之間的干擾。此外,頻譜管理必須考慮更高頻段(THz) 和使用自由空間光學 (FSO)通信的選項,因為它們有望在未來的LEO中使用。盡管衛星研究人員已經研究了各種靜態和動態頻譜分配方案,但標準化工作并未充分涵蓋該問題。
6g網絡意味著什么
6g網絡意味著什么
6g網絡意味著什么,在擴大 5G 商用范圍的同時,全世界電信運營商和電信設備商也加快步伐推進下一代的通信技術,也就是 6G 技術的研發。6g網絡意味著什么。
6g網絡意味著什么1
5G技術雖然說中國領先于全球,掌握了最多的核心技術,但作為一個新型的通信網絡,其應用普及率還比較低。就當5G技術還在進一步研究及發展時,全球的6G通信網絡技術的研究,已經你追我趕的競賽開始了。
世界各國的6G
中國,華為2017年開始進行6G技術的研發,并且,根據華為官方公布的6G白皮書來看,預計在2030年,6G就會正式投向市場。另外,國家近幾年都十分重視研究構建6G。
芬蘭,2018年開始研究6G相關技術,2019年3月,芬蘭奧盧大學主辦了全球首個6G峰會,同年奧盧大學發布了全球首份6G白皮書。
美國,2018年美國聯邦通信委員會(FCC)官員就對6G系統進行了展望,2019年3月15日,FCC一致投票通過開放“太赫茲波”頻譜的決定,以期其有朝一日被用于6G服務 。
韓國,2019年4月通信與信息科學研究院召開了6G論壇,正式宣布開始開展6G研究并組建了6G研究小組,任務是定義6G及其用例/應用以及開發6G核心技術。同年三星電子公司和LG電子公司都在2019年設立6G研究中心,2020年7月14日三星電子發布了《下一代超連接體驗》白皮書。
日本,2020年4月8日總務省發布了2025年在國內確立6G主要技術的戰略目標,計劃投入2200億日元的預算,主要用于啟動6G研發,希望在2030年實現6G實用化。
英國,是全球較早開展6G研究的國家之一,產業界對6G系統進行了初步展望,2019年6月,英國電信集團(BT)首席網絡架構師NeilMcRae預計6G將在2025年得到商用。
俄羅斯,2020年9月17日斯科爾科沃科學技術研究院的科學家們開發了一種技術,并研制出了用于開發俄羅斯第六代通信系統(6G)組件的設備。
催動6G技術發展的背景是什么?它究竟有什么作用?
一、6G催生的背景
1、全球數據流量需求持續增長
自從通信信息技術應用以來,在三十年時間里,全球數據流量一直在無休止增長,甚至看不到停止趨勢。按這樣的趨勢來看,ITU(國際電信聯盟)預測:2030年全球移動數據流量每年增長速率將會達到55%。
也許,大家對于這樣的數字看不懂,其實按照這個比例,我們可以得出:2025年左右,全球移動數據流量可能達到607 EB(1EB=106TB),2030年達到5016 EB (看圖表);這個數值意味著,從現在開始到2030年,全球移動數據流量會上漲100倍。
數據流量越大,對6G的需求會越緊迫,需要更大的網絡容量和傳輸速率。
2、催動通信網絡的代際變化的原動力
用戶對通信需求的提升是每一代移動通信系統要滿足的首要目標,而新的通信技術是驅動每代移動通信系統變革的技術動力,兩者相輔相成。
言下之意,用戶的需求是不斷的變化,要求是一步一步的增長的,移動通信的系統也要跟著需求去成長;而滿足更高需求的通信系統,又需要通信技術的不斷變革更新。
3、5G時代背景
在全球5G通訊技術的競爭中,無疑中國走在了前沿,特別是華為在5G領域里,優勢顯得十分顯著,也招惹了一批資本主義的制裁。正因5G的領先,讓我們在通信信息技術領域有了更多的話語權,讓全球看到了領先的好處眾多,所以,全球開始期待6G時代能夠翻身,拿到這技術領先的“好處”。
二、6G作用
說到5G的好處,那優點就特別多了,包含但不限于:速度快、穩定性高、高頻傳輸等等,還有應用5G,都能帶動其他科技的.快速發展。那6G技術會什么不一樣的作用呢?
1、地面、衛星通信一體化
6G的傳輸能力最高可達到1Tbps,網絡延遲也可能從毫秒降到微秒級,且網絡接入方式眾多(如:移動蜂窩、衛星通信、可見光通信),這意味著,更加有利于雷達和通信實現一體化整合,可以實現一個地面無線與衛星通信集成的全連接世界。
將衛星通信整合到6G移動通信,實現全球無縫覆蓋,構建海陸空一體化網絡體系,并且網絡信號能夠抵達任何一個偏遠的鄉村,讓深處山區的病人能接受遠程醫療,讓孩子們能接受遠程教育。
2、實現萬物互聯
6G網絡具有可靠性、低時延以及連接數密度等優勢,可在發射一個波形同時完成通信和感知功能,這既能滿足未來物聯設備對本體環境感知的要求,也能滿足未來物聯設備通信的基本需求,實現萬物互聯這個“終極目標”。
3、比5G應用場景更廣泛
6G網絡傳輸速度能達到5G的50-100倍(峰值100Gbp),通信延時縮短到5G的十分之一,并且網絡容量、流量密度、連接數密度、頻譜效率、定位能力等方面都遠超5G。
因此,未來6G比5G有更大的應用空間,例如:用在空間通信、智能交互、觸覺互聯網、情感和觸覺交流、多感官混合現實、機器間協同、全自動交通等前沿科技場景中。
由此可見6G網絡技術的領先,對于一個國家而言也是極為重要,誰掌握6G網絡技術,誰就掌握著數字經濟時代的話語權。因而,全球頭部科技大國都在布局6G,不斷擴展該領域的技術合作,想要掌握6G主動權。
當然,在6G技術方面,中國仍然保持著領先的地位,比如專利申請量世界排名第一,占全球的40.3%,排名二、三位分別為美日兩國,占比分別為35.2%和10%不到。同時,相信大伙和筆者一樣,期待著中國6G能更上一層樓。
6g網絡意味著什么2
1 月 5 日消息,科技日報稱,網絡通信與安全紫金山實驗室聯合東南大學、鵬城實驗室、復旦大學和中國移動等團隊,在國家重點研發計劃 6G 專項等項目的支持下,搭建出首個 360-430GHz 太赫茲 100/200Gbps 實時無線傳輸通信實驗系統,首次實現單波長凈速率為 103.125Gbps、雙波長凈速率為 206.25Gbps 的太赫茲實時無線傳輸,通信速率較 5G 提升 10-20 倍,創造出目前世界上公開報道的太赫茲實時無線通信的最高實時傳輸紀錄。
紫金山實驗室副主任、首席科學家尤肖虎教授介紹,紫金山實驗室選擇光子太赫茲無線通信作為 6G 全新突破方向,集聚優勢力量搭建了國內領先、國際一流的光子太赫茲實驗環境。
據介紹,這一項成果可與現有光纖網絡融合,擴展構成 100-1000Gbps 室外室內超高速無線接入,代替現有移動網絡及光纖實現快速部署,替換數據中心的巨量線纜顯著降低成本和功耗,可用于星間通信、空天一體化接入等。
了解到,5G 開始商用已有數年時間,在擴大 5G 商用范圍的同時,全世界電信運營商和電信設備商也加快步伐推進下一代的通信技術,也就是 6G 技術的研發。研究機構、企業都在嘗試研究并定義 6G 相關的無線通信技術和潛在材料。
在 6G 發展中,研發太赫茲通信將成為主要工作之一,包括開發 100GHz 無線收發器、研發通信芯片、通過簡單混合信號 RF 架構進行 140GHz 100Gbps 傳輸試驗等等。例如 LG 電子已成功進行了 6G 太赫茲頻段的無線數據傳輸工作,而三星電子之前也展示了他們得 6G 太赫茲無線通信原型系統,并且三星已實現 6.2Gbps 傳輸速度,目標直指 1000Gbps。
此外,蘋果也開始招募相關人才。在崗位招聘要求中,蘋果表示他們需要對高頻(GHz、THz)領域的無線系統設計、信道探測器設計了解比較多的人,同時還需要對智能手機、可穿戴設備的低功耗設計、無線系統都比較熟悉的人。另外,招聘中也提到了對AR、VR、汽車無線系統優化方面的人才需求。
科普:太赫茲,又稱 THz 波或太赫輻射,包含了頻率為 0.3 到 3 THz 的電磁波。該術語適用于從電磁輻射的毫米波波段的高頻邊緣和低頻率的遠紅外光譜帶邊緣之間的頻率,對應的波長的輻射在該頻帶范圍從 1mm 到 0.1mm,所以也叫作“亞毫米波段”。
之前有媒體表示,現階段6G 的關鍵參數之一將是頻率躍入太赫茲頻段,也就是目前還未分配的275GHz 至 10THz 頻段。這一頻段能夠產生的信號比較弱,也被稱為“太赫茲間隙(Terahertz Gap)”。
目前早期的 6G 實驗通常集中 100-300GHz 這一相對容易實現的頻段,美國 FCC(聯邦通信委員會)也建議直接將 116GHz 至 246GHz 這一實驗頻段正式化。
6g網絡意味著什么3
6G技術是通信、感知、計算融合的顛覆性創新技術,目前我國6G技術研發走在世界前列,規模試驗及典型應用示范最早或許會在2024年底前進行
6G商用后將帶來更多的智能應用,市場規模也將遠超5G,助力我國新基建、數字產業化和產業數字化等戰略落地
6G不僅可以滿足人類多重感官、情感和意識層面的交流互通需求,還可以廣泛應用于*** 生活、醫療健康、工業生產等領域
位于江蘇南京的紫金山實驗室日前發布了一項最新原創成果——360-430GHz太赫茲100-200Gbps實時無線傳輸通信實驗系統,創造出目前世界太赫茲無線通信最高實時傳輸紀錄。
據了解,紫金山實驗室采用光子太赫茲技術實現此次突破。太赫茲無線通信被公認為是6G移動通信系統的核心組成部分,其頻段頻率資源極為豐富,可支持100Gbps—1Tbps超高速率無線通信,從而將現有5G的峰值傳輸速率顯著提升。
紫金山實驗室此次集聚優勢力量搭建了國內領先的光子太赫茲實驗環境,經過3年多的攻堅克難,首創了光子太赫茲光纖一體融合的實時傳輸架構,實現了單波長凈速率為103.125Gbps、雙波長凈速率為206.25Gbps的太赫茲實時無線傳輸,通信速率較5G提升10到20倍。
據了解,該成果具有廣泛的應用前景,可與現有光纖網絡融合,構成100-1000Gbps無線接入實現超高速室內、室外廣覆蓋;代替現有移動網絡光纖,實現5G快速部署;替換數據中心的巨量線纜,顯著降低成本和功耗;用于星間通信、空天一體化接入等場景。
6G網絡架構技術白皮書發布,5G時代又要結束了嗎?
5g網絡似乎是從2020年開始的,在此之前,5g網絡并不是特別的穩定,所以說大家也沒有大范圍的去使用5g網絡。而自從5g網絡普及之后,2021年開始,所有推出的手機都是屬于5g手機,大家在使用手機的過程當中也是會感覺到5g網絡比4g網絡的速度要快了很多。讓人萬萬沒有想到的是,6g網絡的白書皮也正式發布了,難道不過三年的時間,5g網絡就要被淘汰了嗎。這也是大家非常疑惑的一個問題,畢竟我們才剛剛的大范圍使用5g網絡。
小編本人覺得5g網絡時代是不會這么快被淘汰的,5g網絡在推出之后,4g網絡依舊被大家使用,就像小編使用的手機就是4g手機,雖然說不如之前的網速那么快,但平時使用也不會受到任何的影響,不過,6g推出之后,4g網絡肯定是會變得很慢很慢。真的要推出6g手機,也并不是那么容易的一件事情,而且現在六級網絡是一個白皮書的狀態。
中國聯通研究院院長表示,6g網絡的速度比5g網絡可能要快十倍,甚至是數十倍,從中也可以發現,6g網絡一旦推出,肯定是會有更多的人愿意去選擇6g網絡。不過大部分的網友都十分的不滿意,因為自己的5g手機可能是才進行更換,如果6g網絡又推出了的話,那么自己買的手機不就虧了。
2022年推出的所有手機都是屬于5g手機,因此在這個時候,如果6g網絡已經普及了的話,那么對于手機的銷售量其實也是會造成非常大的影響!不過小編本人覺得真正的要做到全面普及,還是需要一年半載的時間,所以大家也不用特別的著急。
6G網絡的拓撲結構
你好,首先,6G網絡的拓撲結構用文字描述大概是這樣的:6G網絡的拓撲結構會使用非地面網絡NTN(舉例:HAPS,衛星),因此,在沒有地面網絡的地方也能提供6G網絡的覆蓋。然后,6G網絡的拓撲結構會相比于之前的網絡架構設計存在如下轉變,1.從云化到分布式網絡智能的轉變。2.從傳統的Cloud AI向Network AI轉變。3.加強關注上行傳輸性能的轉變 4.從核心處理數據到邊緣的轉變。最后,6G網絡的拓撲結構包括全局智能層和區域智能層,在智能中樞的大尺度控制與特定場景下,智能邊緣之間可交互實現分布式的智能協同。
6g網絡架構的介紹就聊到這里吧,感謝你花時間閱讀本站內容,更多關于6G網絡架構技術白皮書、6g網絡架構的信息別忘了在本站進行查找喔。